自適應(yīng)迭代譜估計(jì)的統(tǒng)一分析與拓展.pdf

1、頻率譜估計(jì)是幫助人們了解信號(hào)特征的重要手段，它的實(shí)質(zhì)就是對一段采樣信號(hào)，估計(jì)其在整個(gè)頻率域內(nèi)的功率分布情況。本文針對如何充分利用現(xiàn)有觀察數(shù)據(jù)，進(jìn)而提高譜估計(jì)效果這一課題，對自適應(yīng)譜估計(jì)算法進(jìn)行了研究和擴(kuò)展，主要貢獻(xiàn)有:
　　首先，提出了一般性廣義噪聲協(xié)方差矩陣的自適應(yīng)迭代譜估計(jì)方法。該方法在加權(quán)最小二乘(weighted least squares，WLS)框架下能夠同時(shí)估計(jì)信號(hào)頻譜和觀測噪聲，每一次迭代都可利用上一次估計(jì)結(jié)果來逐

2、步逼近真實(shí)的廣義噪聲協(xié)方差矩陣，并將其逆陣作為加權(quán)矩陣。由于構(gòu)建了更優(yōu)的加權(quán)矩陣，從而使該方法具有分辨率高、譜泄漏抑制好、并可增強(qiáng)信號(hào)協(xié)方差矩陣的可逆性和隨意選擇頻譜范圍等特點(diǎn)。
　　其次，提出了一種魯棒迭代自適應(yīng)譜估計(jì)算法。該方法首先同時(shí)利用迭代譜估計(jì)結(jié)果和觀測數(shù)據(jù)共同構(gòu)建信號(hào)協(xié)方差矩陣，然后針對得到的信號(hào)協(xié)方差矩陣，利用魯棒Capon波束成形求取其最優(yōu)頻率導(dǎo)向矢量，再求解傳統(tǒng)的Capon譜估計(jì)的優(yōu)化問題。分析表明，這種魯棒迭代

3、自適應(yīng)譜估計(jì)算法同時(shí)具備迭代自適應(yīng)譜估計(jì)方法(iterative adaptive approach，IAA)和虧秩魯棒Capon濾波器組譜估計(jì)方法(Rank-Deficient Robust Capon Filter-bank，RD-RCF)的特點(diǎn)，且RD-RCF可以認(rèn)為是該算法的特例。仿真結(jié)果顯示，提出的魯棒迭代自適應(yīng)譜估計(jì)算法能夠獲得非常高的頻譜分辨率，很好地估計(jì)真實(shí)頻率成分。
　　最后，提出了結(jié)合lq范數(shù)矩陣填充丟失采樣數(shù)